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2019-2020年高中化學(xué)《太陽能 生物質(zhì)能和氫能的利用》教案5 蘇教版必修2 【教學(xué)目標(biāo)】 1.使學(xué)生了解太陽能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題 【教學(xué)重點(diǎn)】太陽能利用的現(xiàn)狀開發(fā)利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題 【教學(xué)難點(diǎn)】太陽能的利用原理 【教學(xué)方法】 【教學(xué)過程】 [復(fù)習(xí)]化石能源的缺點(diǎn)， [講述]科學(xué)家對(duì)全球化石燃料何時(shí)用會(huì)被耗盡作了估計(jì)：其預(yù)測(cè)結(jié)果是——煤227年，石油40年，天然氣61年。 為了解決全球的能源危機(jī)和燃燒化石燃料帶來的污染問題，世界各國(guó)都在致力開發(fā)和利用新能源，比如，太陽能、生物能、氫能，而在所有的新能源中，最誘人的是太陽能。 閱讀課本，思考并討論太陽能的資源特點(diǎn) 一、太陽能的資源特點(diǎn) 1、 2、 3、 4、 5、 討論：大家知道在日常生活有我們利用太陽能的實(shí)例？它們是將太陽能轉(zhuǎn)化為什么能？ 太陽能轉(zhuǎn)化為 能 太陽能轉(zhuǎn)化為 能 太陽能轉(zhuǎn)化為 能 太陽能轉(zhuǎn)化為 能 二、太陽能的利用方式 1、 光——熱轉(zhuǎn)換 原理： 運(yùn)用：a b c d 2、光——電轉(zhuǎn)換 原理： 運(yùn)用：a b c 發(fā)電方式： 3、 光——化學(xué)能轉(zhuǎn)換 運(yùn)用： 4、 光——生物能轉(zhuǎn)換 原理： 方程式 【小結(jié)】本課主要學(xué)習(xí)了太陽能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用太陽能的廣闊前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題。 【課后練習(xí)】 1、下列能源中，屬于，無污染能源的是 （ ） A、煤氣 B、核能 C、太陽能 D、石油 2、“綠色化學(xué)”要求從根本上減少乃至杜絕污染。下列對(duì)農(nóng)作物收割后留下的莖干的處理方法中，不符合“綠色化學(xué)”的是 （ ） A、就地焚燒 B、發(fā)酵后作農(nóng)家肥 C、加工成精飼料 D、制造沼氣 3、下列關(guān)于能源和作為能源使用的物質(zhì)的敘述中錯(cuò)誤的是 （ ） A、化石燃料物質(zhì)內(nèi)部?jī)?chǔ)存著能量 B、太陽能不能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C、物質(zhì)的化學(xué)能可能在不同條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能為人類所用 D、綠色植物發(fā)生光合作用時(shí)，將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來 4、汽車尾氣CO、SO2、NO及某些有機(jī)物等，是城市的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上安裝一個(gè)“催化轉(zhuǎn)化器”，它的特點(diǎn)是CO和NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境的無毒氣體（N的氧化物均為大氣污染物），并促使有機(jī)物充分燃燒及SO2轉(zhuǎn)化。 （1）寫出CO和NO反應(yīng)的化學(xué)方程式： （2）控制城市污染源的方法可以是（ ） A、開發(fā)氫能源 B、使用電動(dòng)車 C、植樹造林 D、戴上呼吸面具 第二節(jié) 生物質(zhì)能的利用 【教學(xué)目標(biāo)】1、簡(jiǎn)單了解生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀、開發(fā)利用的前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題 2、 認(rèn)識(shí)開發(fā)、利用高能清潔能源的重要性和緊迫性 【教學(xué)重點(diǎn)】生物質(zhì)能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用的前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題 【教學(xué)難點(diǎn)】生物質(zhì)能利用利用原理 【教學(xué)過程】 [講述]上節(jié)課我們討論學(xué)習(xí)了太陽能的利用，除此以外，還有其他的潔凈、高效的新能源嗎？ 在所有的可錄用的能源中，有一種能源可以被描述成是一種古老而年輕的能源，那就是我們今天這節(jié)課所要學(xué)習(xí)的生物質(zhì)能。 生物質(zhì)能來源： 生物質(zhì)能包括： 等。這些物質(zhì)中蘊(yùn)含豐富的生物質(zhì)能。 一、生物質(zhì)能的利用方式 1、 方程式： 2、 1）制沼氣 原料： 條件： 主要成分： 還包括 用途 2）制乙醇 原料： 條件： 用途 方程式： 3、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換 過程： 小結(jié)：生物質(zhì)能的優(yōu)勢(shì) a b c 閱讀課本47也拓展視野，討論與傳統(tǒng)的填埋方法相比，用焚燒的方法處理垃圾，優(yōu)點(diǎn)有哪些？ a b c d 設(shè)問：剛才我們學(xué)習(xí)了生物質(zhì)能的幾種利用方式和它們的優(yōu)勢(shì)所在，但是，為什么目前生物質(zhì)能利用不是很廣泛呢？ 二、開發(fā)利用生物質(zhì)能的前景 1、目前主要停留在 階段 2、目前的技術(shù)難題： 【課后練習(xí)】 1、下列屬于直接利用太陽能輻射能的方式是 （ ） ①光——熱轉(zhuǎn)換 ②光——電轉(zhuǎn)換 ③光——化學(xué)能轉(zhuǎn)換 ④光——生物能轉(zhuǎn)換 A、①②③ B、①③④ C、①②④ D、①②③④ 2、下列對(duì)于城市廢棄物中生物質(zhì)能的利用不合理的是 （ ） A、把廢棄物拉到鄉(xiāng)下找個(gè)地方埋掉 B、對(duì)廢棄物進(jìn)行處理后焚燒，利用產(chǎn)生的熱能供熱和發(fā)電 C、把廢棄物進(jìn)行生物化學(xué)轉(zhuǎn)化獲取甲烷 D、讓廢棄物在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生熱值較高的可燃性氣體 3、下列選項(xiàng)中，說明乙醇作為燃料的優(yōu)點(diǎn)的是 （ ） ①燃燒時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng) ②充分燃燒的產(chǎn)物不污染大氣 ③乙醇是一種再生能源 ④燃燒時(shí)放出大量熱量 A、①②③ B、①②④ C、①③④ D、②③④ 4、地球上各種能源無不與太陽能密切相關(guān)，人類所使用的能源絕大部分來源于太陽能，捕獲太陽能的生物主要是綠色植物，通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。光合作用的總方程式是 第三節(jié) 氫能的開發(fā)與利用 【教學(xué)目標(biāo)】簡(jiǎn)單了解氫能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用的前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題 認(rèn)識(shí)開發(fā)、利用高能清潔能源的重要性和緊迫性 【教學(xué)重點(diǎn)】氫能利用的現(xiàn)狀、開發(fā)利用的前景和尚未攻克的一些技術(shù)難題 【教學(xué)難點(diǎn)】氫能利用利用原理 【教學(xué)過程】 [背景知識(shí)]當(dāng)前人們談?wù)撟疃嗟氖菤淠芎秃四埽麄儽环Q為人類的終極能源或永久能源。氫能是把氫及其同位素作為原料的能源，氫能的大規(guī)模利用與核聚變反應(yīng)緊密聯(lián)系。核聚變能是人類至今發(fā)現(xiàn)的最大規(guī)模的能源。早在1933年科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)了核聚變現(xiàn)象，而工程技術(shù)可行性及商業(yè)可行性還需要很長(zhǎng)時(shí)間才能解決，最樂觀的估計(jì)是在21世紀(jì)中下葉，人類有望用上聚變能量。但是，開發(fā)氫能電池，將是最近10年有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的事。氫能電池作為汽車動(dòng)力，它不通過排放廢氣僅排放水，將十分有利于城市空氣的凈化。 [思考]通過初中化學(xué)的學(xué)習(xí)，我們就知道了氫能是最好的潔凈、高效的新型能源，為什么可以這樣說？ 一、 氫能的三大優(yōu)點(diǎn)： 1、 2、 3、 閱讀課本48頁，畫出氫能產(chǎn)生與利用示意圖 思考：大家知道幾種產(chǎn)生氫能的方式？這些方式有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？ 方式 優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn) 二、氫能的產(chǎn)生方式： 1、 2、 3、 4、 5、 三、氫能利用的途徑 1、 2、 3、 閱讀課本48頁，討論氫的儲(chǔ)存有哪些方法。 四、儲(chǔ)氫材料 氫的儲(chǔ)存方法： 小結(jié)： 【課后練習(xí)】 1、 能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源。自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源， 而依靠其他能源間接制取的能源稱為二級(jí)能源。氫氣是一種高效而又沒有污染的二級(jí)能源，它可以由自然界中大量存在的水制取， 2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) (1)下列敘述正確的是 （ ） A、電能是二級(jí)能源 B、水力是二級(jí)能源 C、煤、石油、天然氣是一級(jí)能源 D、水煤氣、干餾煤氣是一級(jí)能源 （2）關(guān)于用水制取的二級(jí)能源氫氣，以下研究方向不正確的是 （ ） A、構(gòu)成水的氫和氧是可以燃燒的能源，因此可研究在水不分解的情況下，是氫成為二級(jí)能源 B、設(shè)法將太陽光聚集，產(chǎn)生高溫，是水分解產(chǎn)生氫氣 C、尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生氫氣，同時(shí)釋放熱量 D、尋找特殊化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價(jià)能源，以分解水獲得氫能源